化学元素的定量分析课件新人教选修

化学元素的定量分析欢迎来到化学元素定量分析课程本课程将系统介绍化学定量分析的基本原理、方法和技术，帮助您掌握准确测定物质中各组分含量的能力从基础的滴定分析到现代仪器分析，我们将深入探讨各种定量分析方法的原理和应用通过本课程的学习，您将了解如何选择合适的分析方法，掌握实验操作技巧，学会处理实验数据，并能独立完成各类样品的定量分析工作无论您是准备从事科研、质检还是环境监测工作，这些知识都将为您提供坚实的专业基础课程概述定量分析的重要性课程目标定量分析是化学研究的基础，掌握定量分析的基本理论和操为科学研究、工业生产、医疗作技能，理解各种分析方法的诊断、环境监测等领域提供准原理、特点及适用范围，能够确数据支持通过定量分析，针对不同分析对象选择合适的我们能确定样品中各组分的含分析方法，并正确处理实验数量，为科学决策提供依据据预期收获完成课程后，您将能独立进行常见定量分析实验，具备解决实际问题的能力，为未来在科研、质检等岗位工作打下坚实基础同时培养严谨的科学态度和精确的实验操作习惯定量分析基础知识定量分析的定义与定性分析的区别定量分析是确定物质中各组分含量的化学分析方法它通过精定性分析关注是什么，主要确定样品中存在哪些化学物质或确的测量手段，将分析结果以数字形式表示出来，例如质量百元素，而不关心具体含量例如，通过火焰色反应可以判断金分比、摩尔浓度或体积百分比等属元素的存在在定量分析中，我们需要精确控制实验条件，使用标准化的分定量分析则关注有多少，目的是精确测定样品中各组分的具析方法和精密的仪器设备，以获得高准确度和高精密度的分析体含量例如，通过滴定法确定溶液中酸的浓度，或通过原子结果这是科学研究和质量控制的重要基础吸收光谱法测定水样中重金属的含量两者通常是互补的分析过程定量分析的方法分类容量分析法又称滴定分析法，通过测量反应所消耗的重量分析法标准溶液体积来确定被测组分含量的方法包括酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定等通过测量反应产物的质量来确定被测组分含量的方法基于质量守恒原仪器分析法理，通过精确称量，将被测组分转化为难溶物质或挥发性物质，从而计算利用现代仪器设备，通过测量样品的物理原样品中组分的含量或物理化学性质来确定组分含量的方法如光谱分析、色谱分析、电化学分析等，具有高灵敏度、高选择性和自动化程度高等特点定量分析的基本步骤样品准备包括取样、粉碎、干燥、称量和溶解等过程目的是获得具有代表性的、适合分析的样品样品准备的质量直接影响后续分析结果的准确性测量根据不同的分析方法进行相应的测量操作如重量分析法中的称量，容量分析法中的滴定，或仪器分析法中的信号采集等要求操作规范、读数准确数据处理根据测量结果和化学计量关系，计算样品中被测组分的含量需要注意有效数字的处理和单位的换算，确保计算结果的科学性结果分析对分析结果进行统计处理和误差分析，评估结果的准确度和精密度，判断结果是否可靠，必要时进行平行测定或采用其他方法进行验证误差与精确度误差的类型精确度和准确度的区别•系统误差由仪器、方法或操作•精确度（precision）指测量结者引起的固定偏差，具有一定的果的重复性或再现性，反映随机规律性误差的大小•随机误差由不可控因素引起的•准确度（accuracy）指测量结不规则偏差，遵循一定的统计规果与真值的接近程度，反映系统律误差的大小•过失误差由操作者的疏忽或错•高精确度不一定意味着高准确误引起的偶然性大误差度，理想的分析结果应同时具有高精确度和高准确度误差控制•系统误差通过仪器校准、空白校正、标准加入法等方法消除•随机误差增加平行测定次数，采用统计方法处理数据•过失误差加强操作训练，严格按照标准操作规程进行实验有效数字有效数字的概念科学计数法运算规则有效数字是指一个测量值中所有确定的数为方便表示，常将数据写成科学计数法的加减运算结果的小数位数不能超过参与字加上一个估计的数字在科学计量中，形式a×10^n，其中1≤a10，n为运算的各数中小数位数最少的一个乘除有效数字表示测量结果的精确程度零也整数在科学计数法中，有效数字的位数运算结果的有效数字位数不能超过参与可能是有效数字，需要根据具体情况判由a的位数决定例如，

3.25×10^3表运算的各数中有效数字位数最少的一个断例如，

0.0230中有三位有效数字示3250，有三位有效数字对数运算lg N的小数位数等于N的有效数字位数重量分析法概述原理特点应用范围重量分析法是将被测组优点方法简单，设备广泛应用于无机分析领分转变为难溶化合物或要求低，结果准确可域，特别是金属和非金挥发性物质，通过精确靠；缺点操作耗时，属元素的测定常见应称量产物的质量，根据灵敏度较低，不适用于用包括硫酸钡法测定化学计量关系计算出样微量分析适合测定样硫酸根，氯化银法测定品中被测组分含量的方品中含量较高的主要组氯离子，氧化铝法测定法基于质量守恒定律分，如矿石、合金中主铝，以及三氧化二铁法和化学计量关系，要求要元素的含量测定测定铁等反应完全、产物组成确定且纯净重量分析法步骤称量使用分析天平准确称取一定量的样品，记录精确质量样品量应根据被测组分的含量确定，通常为

0.1~1g称量前应进行必要的样品干燥处理溶解选择适当的溶剂将样品完全溶解，制备成溶液溶解过程中可能需要加热、搅拌或使用特殊溶剂，确保样品完全溶解是获得准确结果的前提沉淀加入沉淀剂使被测组分形成难溶化合物在适当条件下（如控制pH值、温度、沉淀剂浓度等），使沉淀物具有适当的物理形态，便于过滤和纯化过滤、洗涤将沉淀物从溶液中分离出来，并用适当的洗涤液反复洗涤，除去吸附杂质过滤可使用定量滤纸或坩埚过滤器，洗涤液应能有效去除杂质而不溶解沉淀物干燥或灼烧将沉淀物在规定温度下干燥或灼烧至恒重，转化为组成确定的称量形式灼烧温度要严格控制，既要确保沉淀物完全转化，又要避免分解或挥发损失沉淀条件的选择°pH TC值的控制温度的影响pHpH值影响沉淀的溶解度和选择性例如，温度影响沉淀的溶解度、沉淀速率和沉淀物在测定铝时，通过控制pH值可以实现铝与的物理形态高温有利于结晶度高的沉淀形铁的分离维持适当的pH值可使用缓冲溶成，但可能增加杂质的共沉淀某些沉淀要液或通过加入适量的酸或碱来实现求在特定温度下进行C沉淀剂的选择沉淀剂应与被测组分形成溶解度小、组成稳定的沉淀物沉淀剂的浓度和加入方式（如速度、顺序）会影响沉淀的纯度和物理性质常用有机沉淀剂如二甲基乙二酰肼对许多金属有高选择性共沉淀和后沉淀类型定义机理防止措施共沉淀沉淀过程中，溶表面吸附、包控制沉淀条件、液中的杂质与主埋、混晶、同晶稀释溶液、缓慢沉淀一起沉淀下置换等加入沉淀剂、消来的现象化沉淀后沉淀主沉淀形成后，化学反应、吸附及时过滤、选择溶液中的其他物等适当的洗涤液、质在沉淀表面形避免沉淀长时间成新沉淀的现象与母液接触共沉淀和后沉淀是重量分析中常见的误差来源共沉淀主要发生在沉淀形成过程中，而后沉淀则发生在主沉淀形成后两者都会导致沉淀中混入杂质，影响分析结果的准确性通过控制沉淀条件、优化操作方法可以减少这些现象的影响重量分析实例硫酸钡法测定硫酸根原理利用硫酸根与钡离子反应生成难溶的硫酸钡沉淀，通过称量沉淀的质量来计算样品中硫酸根的含量化₄⁻⁺₄学反应式SO²+Ba²→BaSO↓步骤称取样品溶解后，加热至沸，缓慢滴加热的氯化钡溶液，边加边搅拌静置沉淀，过滤，用热水洗涤至无氯离子将沉淀和滤纸置于已知质量的坩埚中，先低温炭化滤纸，再高温灼烧至恒重注意事项溶液应呈酸性以防碳酸钡和磷酸钡共沉淀；沉淀剂应缓慢加入以形成大颗粒沉淀；灼烧温度控制在500-600℃，过高会导致硫酸钡分解；计算结果时注意分子量换算容量分析法概述基本原理终点的判断特点与应用容量分析法又称滴定分析法，是通过滴定终点是指通过某种方法（如指示优点操作简便、速度快、准确度测量已知浓度的标准溶液（滴定剂）剂变色、电位突变等）可以观察到的高；缺点灵敏度受限，不适用于痕与待测物质反应所消耗的体积，来确滴定过程中的变化点理想情况下，量分析广泛应用于工业分析、环境定被测组分含量的方法基于化学计终点应尽量接近当量点（反应物恰好监测、药物分析等领域，如酸碱度测量关系，反应必须快速、完全、单向完全反应的点）终点判断方法包括定、水硬度分析、药物含量测定等进行，且当量点明显指示剂法、电位法、分光光度法等标准溶液的配制标准溶液的定义标准溶液的配制方法常见标准溶液标准溶液是浓度已知且准确的溶液，用直接配制法准确称取基准试剂，溶解•酸碱滴定

0.1mol/L HCl、

0.1₂₃于容量分析中进行定量反应根据配制并定容如用无水Na CO配制NaOH mol/L NaOH方法不同，可分为基准试剂配制的标准标准溶液•氧化还原滴定

0.02mol/L₄₂₂₃溶液和需要标定的标准溶液KMnO、

0.1mol/L Na S O间接配制法先配制近似浓度的溶液，•络合滴定

0.01mol/L EDTA基准试剂是纯度高、组成稳定、易于准再用基准物质标定其准确浓度如配制₃确称量的物质，可直接用于配制标准溶HCl标准溶液时，先配制约

0.1mol/L的•沉淀滴定

0.1mol/L AgNO₂₃液，如无水碳酸钠、邻苯二甲酸氢钾溶液，再用Na CO标定等标定时需进行3~5次平行测定，取平均值计算标准溶液的准确浓度滴定管的使用结构滴定管是容量分析中用于精确量取和滴加标准溶液的玻璃仪器主要由管体、活塞或旋塞、刻度和滴嘴组成常用规格为25mL和50mL，最小刻度通常为

0.1mL根据结构可分为玻璃塞滴定管和活塞滴定管两种类型操作方法使用前检查滴定管是否洁净，用少量标准溶液润洗2-3次充满标准溶液至高于零刻度线，排除气泡调节液面至零点，擦去滴嘴外壁液滴滴定时用左手控制活塞，右手轻摇锥形瓶，观察反应接近终点时减慢滴加速度，滴加至终点后读取刻度读数技巧读数时视线应与液面相平，读取液面最低点的刻度对于有色溶液，应读取液面下缘；对于无色溶液，则读取液面中部读数精确到

0.01mL（即估读最小刻度的十分之一）滴定结束后，应立即记录读数，避免因蒸发或液体附着在管壁上造成误差酸碱滴定法原理类型酸碱滴定法是基于酸与碱之间的强酸-强碱滴定如HCl与NaOH，中和反应进行定量分析的方法终点接近中性pH=7弱酸-强碱₃反应本质是氢离子与氢氧根离子滴定如CH COOH与NaOH，⁺⁻结合生成水H+OH→终点偏碱性pH7强酸-弱碱滴₂₃₂H O通过测定中和反应所消耗定如HCl与NH•H O，终点的标准酸或标准碱溶液的体积，偏酸性pH7弱酸-弱碱滴定来计算被测物质的含量终点不明显，一般不采用应用范围广泛应用于各种酸碱物质的含量测定，如工业原料中的酸碱含量、食品中的酸度、土壤酸碱度、药物中的酸碱性成分等还可用于多元酸或多元碱的逐级滴定，以及某些非酸碱物质的间接测定酸碱指示剂的选择指示剂变色范围pH颜色变化适用滴定类型甲基橙

3.1-

4.4红色→黄色强酸-强碱或强酸-弱碱酚酞

8.2-

10.0无色→红色强碱-强酸或强碱-弱酸溴甲酚绿

3.8-

5.4黄色→蓝色弱酸-强碱甲基红

4.2-

6.2红色→黄色强酸-强碱选择合适的酸碱指示剂是确保滴定终点准确的关键指示剂的变色范围应尽量接近滴定反应的当量点例如，在强酸-强碱滴定中，当量点pH≈7，可选用pH变色范围跨过7的指示剂如甲基红；而在弱酸-强碱滴定中，当量点pH7，应选用pH变色范围较高的指示剂如酚酞酸碱滴定曲线滴定体积mL强酸-强碱弱酸-强碱强酸-弱碱酸碱滴定实例标准溶液的标定NaOH准备工作滴定操作计算方法准确称量干燥的基准试剂邻苯二甲酸氢钾用待标定的NaOH溶液润洗滴定管2-3次，装满根据KHP与NaOH的反应计量关系（1:1），计KHP3份，每份约

0.4-

0.5g，精确至溶液并调节至零点缓慢滴加NaOH溶液至算NaOH的浓度CNaOH=mKHP/

0.0001g将KHP分别溶于50mL蒸馏水中，加KHP溶液中，不断摇动锥形瓶接近终点时放[MKHP×VNaOH]，其中m为KHP质量入2-3滴酚酞指示剂准备待标定的NaOH溶液慢滴速，直至溶液由无色变为微红色且30秒内g，M为KHP摩尔质量

204.22g/mol，V为和洁净的滴定管不褪色为终点记录消耗的NaOH溶液体积消耗的NaOH体积L取3次测定的平均值作为NaOH的准确浓度氧化还原滴定法原理特点氧化还原滴定法是利用氧化反应必须快速、完全、化学还原反应进行的容量分析方计量关系明确，且终点容易法基于电子转移反应，一判断与酸碱滴定相比，氧种物质失去电子被氧化，化还原滴定的选择性更高，另一种物质得到电子被还适用范围更广但部分氧化原通过测定已知浓度的氧还原反应速度较慢，可能需化剂或还原剂溶液消耗的体要加热或催化剂促进反应积，计算被测物质的含量应用范围⁺广泛应用于无机物和有机物的分析，如金属离子含量测定Fe²、⁺⁺Fe³、Cu²等，无机阴离子测定硝酸根、亚硝酸根等，有机物的不饱和度测定，以及环境水质分析中的COD化学需氧量测定等常见氧化还原滴定方法高锰酸钾法碘量法铈量法₄⁺利用KMnO作为氧化剂的滴定方法包括直接碘量法和间接碘量法直接碘量利用Ce⁴作为氧化剂的滴定方法₄₂⁺KMnO在酸性条件下具有很强的氧化法是用标准I溶液滴定还原性物质；间Ce⁴在酸性条件下是强氧化剂，滴定过⁺性，可氧化多种还原性物质由于接碘量法是向被测物中加入过量KI，被测程中被还原为Ce³溶液由黄色变为无₄⁻₂KMnO本身呈紫红色，反应后生成无色物氧化I生成I，再用标准色，通常使用对二苯胺磺酸钠作为指示⁺₂₂₃₂⁺的Mn²，因此可作为自指示剂，无需额NaSO溶液滴定生成的I通常以剂，终点为紫色Ce⁴溶液稳定性好，⁺₄⁺外添加指示剂常用于Fe²、淀粉溶液作为指示剂，终点由蓝色变为无可代替KMnO用于Fe²等的测定，特₂₄⁻₂⁻⁺C O²、NO等的测定色用于测定氧化性物质如Cu²、次氯别适用于测定有机物中的官能团酸盐等氧化还原滴定终点的判断指示剂法电位法氧化还原指示剂是一类可在不同氧化态下呈现不同颜色的物利用电极系统测量溶液的氧化还原电位变化来确定终点通常质在氧化还原滴定中，当达到终点时，溶液的氧化还原电位由指示电极如铂电极和参比电极如甘汞电极组成，通过电位发生急剧变化，导致指示剂颜色变化计测量电极之间的电位差常见的氧化还原指示剂包括二苯胺磺酸钠无色→紫色，邻滴定过程中绘制电位-体积曲线，在当量点附近曲线呈现最大斜菲罗啉铁络合物浅蓝→红色，淀粉-碘络合物蓝色→无色率，对应电位的突变点即为终点电位法较指示剂法更客观、等某些氧化还原滴定剂本身也可作为指示剂，如高锰酸钾紫精确，特别适用于有色或浑浊溶液以及自动滴定系统红→无色高锰酸钾法测定⁺Fe²原理₄⁺⁺₄⁺₄⁻⁺1在酸性条件下，KMnO氧化Fe²为Fe³，同时KMnO被还原为Mn²反应方程式MnO+8H+⁺⁺₂⁺₄⁺5Fe²→Mn²+4H O+5Fe³由于KMnO呈紫红色，而反应产物Mn²无色，当溶液由无色变为微红色且30秒内不褪色时即达到终点操作步骤⁺准备含Fe²的样品溶液，加入一定量的稀硫酸使溶液呈强酸性pH1如有氯离子存在，₄加入少量硫酸锰和磷酸以消除干扰用标准KMnO溶液进行滴定，至溶液出现微红色且30₄⁺秒不褪色为终点根据消耗的KMnO体积计算Fe²含量注意事项₄滴定必须在酸性条件下进行；避免阳光直射，防止KMnO分解；₄₃₄3如样品中含有氯离子，需加入MnSO和H PO以防止氯离子被氧化；避免与有机物接触，防止被氧化干扰分析；滴定过程需缓慢进行，确保反应完全络合滴定法特点原理反应快速且选择性好，通过控制pH值络合滴定法是基于金属离子与络合剂形可以实现对特定金属离子的选择性测成稳定络合物的反应进行定量分析的方定终点判断通常采用金属指示剂，显法通过测定已知浓度的络合剂溶液的2色原理是指示剂与金属离子形成的络合消耗量，计算样品中金属离子的含量物与络合剂和金属离子形成的络合物稳定性不同常用方法应用范围最常用的络合滴定法是EDTA滴定法，广泛应用于金属离子的测定，如水的硬3⁺⁺此外还有氰化物滴定法、硫氰酸盐滴定度测定Ca²、Mg²，合金中金属成法等EDTA乙二胺四乙酸是一种六分分析，以及环境样品中重金属含量检齿配体，能与多种金属离子形成稳定的测等还可用于某些阴离子的间接测1:1络合物定滴定法EDTA的特性金属指示剂EDTAEDTA乙二胺四乙酸是一种强力络合剂，分子中含有4个羧基金属指示剂是一类能够与金属离子形成有色络合物的有机化合和2个氨基，能够提供6个配位点与金属离子形成稳定的螯合物，当金属离子与EDTA络合后，指示剂释放出来并显示另一物种颜色，从而指示终点的到达EDTA分子有四种质子化形式，其配位能力随pH值变化而变常用的金属指示剂包括化一般在碱性条件下，EDTA的络合能力较强⁺⁺•铬黑T适用于Ca²、Mg²的测定，由红色变为蓝色⁺EDTA与金属离子形成的络合物稳定常数很大，且反应快速、•紫色酞适用于Ca²的测定，由蓝紫色变为无色计量关系明确1:1，是最常用的络合滴定剂•二甲酚橙适用于多种金属离子，颜色变化明显滴定实例测定水的硬度EDTA原理⁺⁺水的硬度主要由Ca²和Mg²离子引起EDTA可与这些金属离子形成稳定的络合物在pH=10的碱性条件下，用EDTA标准溶液滴定水样，以铬黑T为指示剂，通过测定EDTA消耗量计算水的总硬度实验步骤准确移取50mL水样至锥形瓶，加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液pH=10和少量铬黑T指示剂，溶液呈红色用

0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色且30秒内不返红为终点记录EDTA消耗体积，平行测定3次计算方法₃₃水的总硬度通常以每升水中CaCO的毫克数表示硬度mg CaCO/L=₃cEDTA×VEDTA×MCaCO×1000/V水样，其中c为EDTA浓度₃mol/L，V为体积L，MCaCO=100g/mol硬度150mg/L为软水，150-300mg/L为中等硬水，300mg/L为硬水沉淀滴定法原理终点判断方法沉淀滴定法是利用被测离子与指示剂法如莫尔法中的铬酸滴定剂反应生成难溶化合物沉钾指示剂沉淀-吸附指示剂淀的容量分析方法根据已知法如佛尔哈德法中的硫酸铁浓度的标准溶液消耗量，计算铵指示剂电位法使用银电被测组分的含量反应必须快极测量溶液电位变化浊度速、完全、化学计量关系明法观察沉淀形成后溶液浊度确，且终点易于判断的变化应用范围⁻⁻⁻主要用于卤素离子Cl、Br、I、银离子、硫酸根等离子的测₃定常见方法包括银量法用AgNO作标准溶液和硫氰酸盐法用KSCN作标准溶液在环境分析、食品检测等领域有广泛应用莫尔法测定氯离子原理1₃⁻莫尔法是一种直接沉淀滴定方法，用AgNO标准溶液滴定含Cl的溶液，生成白色AgCl沉₂₄⁻⁺₄⁻淀以K CrO为指示剂，当所有Cl都被沉淀后，过量的Ag与CrO²反应生成红棕色₂₄⁺⁻⁺₄⁻Ag CrO沉淀，指示终点反应方程式Ag+Cl→AgCl↓，2Ag+CrO²→₂₄Ag CrO↓操作步骤2₂₄取一定量样品溶液于锥形瓶中，调节pH至

6.5-

9.0弱碱性加入5滴K CrO指示剂，溶液₃呈黄色用

0.1mol/L AgNO标准溶液滴定，不断摇动当溶液由黄色变为红棕色且30秒内⁻不褪色时为终点平行测定3次，取平均值计算Cl含量终点判断₂₄终点判断关键是观察溶液颜色变化白色AgCl沉淀中出现微红棕色Ag CrO为终点为提高判断准确性，可同时准备一个终点颜色的对照溶液，或在白色背景下观察滴定结束后，可通过加入少量NaCl溶液，观察红棕色是否消失来验证终点注意事项4₄⁻₄⁻₂pH值应控制在

6.5-

9.0，过酸会使CrO²转变为HCrO，过碱会产生Ag O沉淀溶液⁺⁻⁻⁻中不能含有还原性物质和能与Ag形成沉淀或络合物的离子如Br、I、S²等光线会₂₄促使AgCl分解，应避免强光照射温度不宜过高，以防Ag CrO溶解度增大仪器分析法概述基本原理优势仪器分析法是利用现代分析仪器测与经典分析方法相比，仪器分析具量样品的物理或物理化学性质，并有高灵敏度可达ppb或ppt级、高将其与被测组分的含量建立关系的选择性、快速通常几分钟内完分析方法这些性质包括光学性成、消耗样品少微克至毫克级、质、电学性质、质量性质、热学性自动化程度高等优点现代仪器分质等仪器分析通常包括样品制析还可实现多组分同时分析、在线备、信号产生、信号检测、信号处分析和非破坏性分析等理和数据输出等环节常见方法主要分为光谱分析法如分光光度法、原子吸收法、荧光法、电化学分析法如电位法、伏安法、色谱分析法如气相色谱、液相色谱、质谱法、热分析法等不同方法有各自的适用范围和特点，通常根据分析对象和要求选择合适的方法分光光度法基本原理定律Beer-Lambert分光光度法是测量物质对特定波长光的吸收程度，并利用吸光Beer-Lambert定律是分光光度法的理论基础，表述为度与浓度之间的定量关系进行分析的方法基于Beer-₀•A=lgI/I=εbcLambert定律，物质的吸光度与其浓度和光程成正比A=•A吸光度，无量纲εbc，其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，b为光程，c为浓₀度•I入射光强度•I透射光强度分光光度法适用于紫外光区190-380nm、可见光区380-•ε摩尔吸光系数，L/mol•cm780nm和红外光区780-25000nm，不同物质在不同波长区域有特征吸收•b光程，通常为1cm•c溶液浓度，mol/L在浓度较低时通常

0.01mol/L，A与c呈良好的线性关系，这是定量分析的基础分光光度计的结构单色器光源将连续光谱分离成窄带单色光由入射提供连续光谱的辐射源紫外区常用氘狭缝、色散元件棱镜或光栅和出射狭灯或氙灯，可见光区常用钨丝灯或卤钨缝组成灯样品池盛放样品的容器，通常为石英或玻璃3比色皿，光程一般为1cm信号处理系统检测器对检测器输出的电信号进行放大、转换将光信号转换为电信号常用光电倍增和显示，得到吸光度数据管、光电二极管或荷电耦合器件CCD分光光度法的操作步骤选择波长ₐₓₐₓₘₘ测定被测物质的吸收光谱，选择最大吸收波长λ作为测量波长在λ处，灵敏度最高，且吸光度对波长波动的敏感性最小，有利于提高测量精度对于未知样品，可先通过扫描吸收光谱确定特征吸收波长绘制标准曲线配制一系列已知浓度的标准溶液通常5-7个点，覆盖预期样品浓度范围，在所选波长下测量其吸光度以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线应验证曲线的线性范围，确保样品浓度在线性范围内处理数据时通常采用最小二乘法进行线性回归样品测定将样品溶液在相同条件下测量吸光度，从标准曲线上查得对应浓度如果样品浓度超出标准曲线范围，需适当稀释后重新测定对于含有干扰物质的样品，可能需要进行预处理，如萃取、掩蔽等为提高准确度，通常进行多次平行测定，取平均值作为最终结果原子吸收光谱法基本原理原子吸收光谱法AAS是测量基态原子对特定波长辐射吸收的分析方法样品在高温下被原子化，产生的基态原子可吸收特定波长的辐射，吸收强度与原子浓度成正比，据此进行定量分析每种元素有其特征吸收谱线，使得AAS具有很高的选择性仪器组成光源空心阴极灯HCL或无极放电灯EDL，发射被测元素的特征谱线原子化器火焰原子化器或石墨炉原子化器，将样品转化为基态原子单色器分离出特定波长的谱线检测器将光信号转换为电信号信号处理系统处理和显示数据特点与应用特点高选择性可区分同位素、高灵敏度ppb级、准确度高、样品用量少石墨炉比火焰灵敏度高100倍局限性一次只能测一种元素，无法测非金属元素广泛应用于环境、地质、食品、药物、生物、冶金等领域，是金属元素定量分析的重要方法原子吸收光谱法的应用定量分析定性分析特殊应用原子吸收光谱法是准确测定金属和部分非金属原子吸收光谱法虽然主要用于定量分析，但也随着技术发展，原子吸收光谱法有了更多特殊元素含量的有力工具在环境监测中，可用于可进行定性分析通过测定样品在不同波长的应用氢化物发生-原子吸收法可提高As、测定水体、土壤、空气中的重金属污染物如吸收，并与元素标准谱图比对，可确定样品中Se、Sb等元素的测定灵敏度冷原子吸收法Pb、Cd、Hg、As等，灵敏度可达ppb级所含元素的种类在法医学和考古学中，这种专用于Hg的超痕量分析原子吸收光谱法还在食品安全检测中，用于分析食品中的矿物质方法可用于确定未知样品的元素组成，如古代可用于材料表面分析和化学反应动力学研究元素和有害金属含量在医学领域，可测定血陶器、青铜器的成分分析，帮助追溯其制造工现代自动化原子吸收光谱仪可实现在线监测和液、尿液等生物样品中的微量元素，辅助疾病艺和来源高通量分析，广泛应用于工业生产过程控制诊断色谱法概述基本原理分类色谱法是基于混合物中各组分在固定按照固定相物理状态分气相色谱法相和流动相之间分配系数不同而实现GC、液相色谱法LC、超临界流体分离的方法固定相与流动相之间存色谱法SFC按照分离机理分吸在界面，样品中各组分在两相间反复附色谱、分配色谱、离子交换色谱、分配，由于分配系数不同，在流动相尺寸排阻色谱、亲和色谱等按照操的推动下以不同速率迁移，最终实现作方式分柱色谱、平面色谱如薄层分离分离后的各组分可通过适当的色谱、纸色谱检测器检测并定量特点与应用色谱法具有高分离效率、高选择性、高灵敏度、适用范围广等特点可用于复杂混合物的分离、纯化和定量分析广泛应用于环境分析、药物分析、食品分析、生物样品分析、石油化工产品分析等领域现代色谱技术与质谱等检测手段联用，形成更强大的分析工具气相色谱法检测与数据处理检测器将组分信号转换为电信号，计算机进行数据采集和处理，生成色谱图色谱柱分离固定相上各组分根据物理化学性质以不同速率迁移实现分离气化与进样样品在高温下气化，通过进样口注入色谱柱样品准备4样品前处理确保适合GC分析₂₂气相色谱法GC是以气体作为流动相的色谱分析方法样品在进样口被气化后，随载气如He、N、H进入色谱柱，各组分在柱内分离后依次被检测器检出GC适用于分析可气化且热稳定的化合物，优点是分离效率高、分析速度快、灵敏度高可达ppm-ppb级常用检测器包括氢火焰离子化检测器FID、电子捕获检测器ECD、热导检测器TCD等液相色谱法输液系统高压泵以恒定流速将流动相如甲醇/水、乙腈/水混合物输送到系统中现代HPLC系统可实现梯度洗脱，即流动相组成随时间变化，优化分离效果进样系统通过进样阀或自动进样器将微量样品通常μL级精确注入高压流动相流中进样方式包括全量进样和分流进样，需避免气泡和样品过载影响分离效果色谱柱含特定固定相的分离柱，是HPLC的核心部件常用反相柱C

18、C

8、正相柱、离子交换柱等柱效取决于填料粒径、孔径、孔隙率等因素柱温控制可提高分离重现性检测系统检测分离后的各组分并转化为电信号常用紫外-可见检测器、荧光检测器、示差折光检测器、蒸发光散射检测器、质谱检测器等数据系统记录信号并生成色谱图，通过峰面积或峰高定量分析电化学分析法概述电位法电解法测量电化学池中指示电极与参比电极之通过外加电压使电解池中发生电化学反间的电位差，用于确定溶液中离子活度应，根据电解电流或电量与被测物质量2或浓度最常见的是pH测定，此外还之间的关系进行分析包括电重量法、有离子选择性电极测定特定离子浓度库仑法等电解过程遵循法拉第定律，可实现高精度定量分析伏安法电导法研究电化学池中电流与电压之间关系的测量溶液导电率的方法，用于确定电解4方法通过记录电流-电压曲线伏安曲质溶液的浓度或监测化学反应进程电线进行定性和定量分析包括极谱导法简便快速，特别适用于连续监测和法、循环伏安法、方波伏安法等技术，自动化控制广泛用于痕量分析电位法测定-pH测量原理电极pHpH值是表示溶液酸碱度的指标，定义为溶液中氢离子活度的负现代pH测量通常使用复合电极，将玻璃电极和参比电极集成在⁺对数pH=-lg aH电位法测定pH基于能斯特方程E=一个装置中玻璃电极由特殊组成的pH敏感玻璃膜制成，内充⁺E°+RT/F×ln aH，其中E为电极电位，E°为标准电极电pH已知的缓冲溶液，插入银-氯化银内参电极参比电极通常位，R为气体常数，T为绝对温度，F为法拉第常数是银-氯化银或甘汞电极，提供稳定的参比电位在25°C时，每变化1个pH单位，电极电位变化约

59.16mV通使用前，pH电极需用标准缓冲溶液通常pH

4.

01、

6.86和

9.18过测量玻璃电极与参比电极之间的电位差，即可计算出溶液的进行校准测量时需注意温度校正、电极维护和老化等因素pH值现代pH计可自动进行温度补偿，提高测量准确度电解法库仑滴定-原理库仑滴定法是一种电解法，通过电解产生的试剂直接与被测物质定量反应根据法拉第定律，通过测量反应所消耗的电量Q=It，计算被测物质的量n=Q/zF，其中n为物质的量，z为转移电子数，F为法拉第常数96485C/mol工作电极2在工作电极上进行电解反应，产生与被测物质反应的试剂常用铂、金、银等惰性金属作为电极材₂₂⁺⁺料根据被测物质的不同，可设计特定的电极反应，如产生Br、I、Ag、Ce⁴等试剂终点检测库仑滴定的终点检测方法多样，包括电位测定法、双指示电极法、安培测定法等现代库仑滴定仪多采用自动终点检测系统，提高分析的准确性和自动化水平库仑滴定是一种绝对测定方法，无需标准溶液标定，准确度高达

0.1%适用于微量至超微量分析μg-ng级，特别适合标准物质的精确定值常见应用包括Karl Fischer水分测定、卤素含量测定、氧化还原滴定等伏安法极谱分析循环伏安法脉冲伏安法极谱分析是最早发展的伏安法技术，使用循环伏安法是研究电化学反应机理的重要脉冲伏安法是改进的电压扫描方式，包括滴汞电极作为工作电极当电压线性变化工具电位在两个极限值之间循环扫描，微分脉冲伏安法、方波伏安法等通过施时，记录电流随电压的变化关系，得到极记录电流-电位曲线从曲线形状可获取反加脉冲电压并在特定时间测量电流，有效谱图在达到特定电位时，被测物质在电应的可逆性、电子转移数、反应机理等信抑制充电电流，提高法拉第电流比例，大⁻⁻⁸⁰极表面发生氧化还原反应，产生极限扩散息循环伏安法广泛应用于新材料研究、幅提高灵敏度可达10-10¹mol/L电流，其大小与被测物质浓度成正比电化学催化剂开发、药物代谢研究等领特别适用于痕量物质分析，如环境样品中域的重金属离子、生物样品中的微量活性物质等射线荧光光谱法X基本原理仪器组成X射线荧光光谱法XRF是利用初X射线源通常是X射线管产生初级X射线照射样品，激发原子内层级X射线样品室放置样品并控电子跃迁，外层电子填补空位时制照射条件分光系统分离特发射次级X射线荧光，通过测量这征X射线，包括波长色散型些特征荧光的波长和强度进行元WDXRF和能量色散型EDXRF两素定性和定量分析的方法每种种检测系统测量X射线强度，元素发射的荧光X射线具有特定波如正比计数器、闪烁计数器或半长，强度与元素含量成正比导体探测器数据处理系统进行谱图分析和定量计算应用范围XRF适用于元素周期表中从硼B到铀U的大多数元素分析，尤其对中-重元素灵敏度高广泛应用于地质矿产分析、金属材料成分测定、环境监测、考古文物研究等领域现代便携式XRF设备可实现现场无损分析，特别适合文物保护和现场勘测优点是样品制备简单、分析速度快、无损检测，但轻元素测定灵敏度较低质谱法基本原理仪器组成特点与应用质谱法MS是将样品分进样系统将样品导入质特点高灵敏度可达pg-子电离成带电荚片离谱仪离子源将样品分fg级、高选择性、可提子，根据它们的质荷比子电离，如电子轰击供分子量和结构信息质m/z进行分离和检测，EI、化学电离CI、电谱常与色谱联用GC-从而确定化合物分子量和喷雾ESI、基质辅助激MS、LC-MS，结合色谱结构的分析方法每种物光解吸电离MALDI等的分离能力和质谱的鉴定质产生的离子碎片具有特质量分析器分离不同能力，是强大的分析工征性的质谱图，可用于化m/z的离子，如四极杆、具广泛应用于环境分合物鉴定和定量分析离子阱、飞行时间析、药物分析、生物医学TOF、磁场扇形等检研究、食品安全、法医鉴测器检测离子并转化为定、蛋白质组学等领域电信号数据系统处理发展趋势包括高分辨率、和分析质谱数据高通量和微型化核磁共振波谱法基本原理应用核磁共振NMR波谱法基于具有自旋的原子核如¹H、¹³C、³¹P NMR是有机化学和生物化学中最强大的结构分析工具之一，可等在外磁场中吸收特定频率的射频辐射，并在辐射停止后发射提供分子的详细立体结构信息在药物研发中，用于新化合物射频信号的现象原子核在分子中的化学环境不同，其共振频的结构确证和纯度分析在材料科学中，固体NMR可研究固体率也不同，这种差异称为化学位移，是结构分析的基础材料的分子结构和动力学现代NMR技术如二维NMR2D-NMR、三维NMR可解析复杂分NMR信号的强度正比于核的数量，可用于定量分析此外，通子的结构磁共振成像MRI是NMR在医学上的重要应用，可过核间的偶合作用，可获得分子中原子连接方式的信息，是结无创地获取人体内部的解剖图像构鉴定的关键量子点QD-NMR是精确定量分析的标准方法，特别适用于药物含量测定和标准物质标定热分析法热分析法是研究物质在温度变化过程中物理化学性质变化的分析方法主要包括热重分析TG，测量物质在温度变化过程中质量的变化，用于研究物质的热稳定性、分解过程和成分分析；差热分析DTA和差示扫描量热法DSC，测量物质在加热过程中放热或吸热情况，用于研究相变、化学反应、熔点、纯度等；热机械分析TMA和动态机械分析DMA，测量物质在温度变化时的机械性能变化热分析广泛应用于材料科学、药物研发、聚合物分析等领域元素分析C碳元素分析₂₂通过高温燃烧将样品中的碳转化为CO，测量CO量确定碳含量适用于有机化合物、煤炭、土壤等样品中碳含量的测定H氢元素分析₂样品燃烧产生的H O被吸收剂捕获并测量，计算氢含量与碳分析通常在同一设备中完成N氮元素分析₂杜马斯法样品在高温下燃烧，产生的N气体被测量凯氏定氮法样品经消解后，氮转化为铵盐，蒸馏并滴定测定S/O硫氧元素分析₂₂硫样品燃烧产生的SO被测量氧在惰性气氛中热解，产生的CO被氧化为CO测量现代CHNSO元素分析仪可同时测定多种元素样品前处理技术溶解将固体样品转化为溶液形式，便于后续分析根据样品性质选择适当溶剂，如水、酸、碱、有机溶剂等难溶样品可采用微波消解、高压消解、熔融法等方法目标是完全溶解分析组分，避免污染和损失萃取利用组分在不同溶剂中溶解度差异进行分离包括液-液萃取、固相萃取SPE、固相微萃取SPME等现代萃取技术强调高效、环保，如超临界流体萃取SFE、加速溶剂萃取ASE、微波辅助萃取MAE等浓缩提高样品中待测组分浓度，增强检测信号常用方法包括蒸发浓缩、冷冻干燥、膜浓缩等浓缩过程需控制温度和压力，防止挥发性组分损失或样品分解分离纯化去除干扰物质，提高分析选择性方法包括沉淀、过滤、离子交换、吸附、色谱预处理等选择合适方法应考虑样品特性、分析要求和设备条件微量分析技术自动化分析技术流动注射分析连续流动分析离散自动分析流动注射分析FIA是将样品注入连续流动连续流动分析CFA是样品和试剂连续进入离散自动分析是将各个分析步骤机械化、的试剂流中，经混合、反应后检测的自动系统，通过气泡分段形成独立反应区间的自动化的技术，每个样品在独立的反应容化分析技术特点是样品消耗少μL级、分析技术与FIA相比，CFA能处理更复杂器中进行分析现代离散分析仪集成了样分析速度快通常每小时60-120个样品、的反应，如消解、萃取等现代CFA系统品前处理、试剂添加、反应控制、检测和精密度高FIA系统主要由进样阀、蠕动高度自动化，可同时测定多个参数，广泛数据处理等功能，可实现高通量分析这泵、反应管路、检测器和数据处理系统组应用于环境监测、临床分析等需要大批量类系统在临床检验、药物研发和食品安全成，可与多种检测技术分光光度法、荧光样品分析的场合检测等领域应用广泛法、电化学法等联用环境样品分析样品类型主要分析项目常用分析方法水质pH、总硬度、COD、电位法、滴定法、分光BOD、TOC、重金属、光度法、AAS、ICP-有机污染物MS、GC-MS空气PM

2.

5、PM

10、重量法、化学发光法、₂ₓ₃SO、NO、O、紫外吸收法、GC-MS、VOCs、重金属ICP-MS土壤pH、有机质、重金属、电位法、元素分析、农药残留、持久性有机AAS、ICP-OES、GC-污染物MS、LC-MS环境样品分析是监测和评估环境质量的重要手段水质分析关注饮用水安全和水体污染，常规指标包括pH、浊度、电导率等，特定污染物如重金属、农药、抗生素等则采用高灵敏度分析方法空气质量分析通常包括颗粒物和气态污染物测定，需要专用采样设备和分析技术土壤分析主要关注肥力指标和污染物含量，采样代表性尤为重要现代环境分析强调自动化、在线监测和多参数同时分析，以提高监测效率食品安全分析农药残留分析重金属含量分析农药残留分析是食品安全检测的重食品中重金属污染如铅、镉、汞、要内容常用方法包括砷等会对人体健康造成严重危害QuEChERS快速、简便、经济、有样品前处理通常采用微波消解或湿效、坚固和安全前处理技术结合法消解，分析方法包括原子吸收光GC-MS/MS或LC-MS/MS分析这些谱法、电感耦合等离子体发射光谱技术可同时检测几百种农药残留，法ICP-OES或质谱法ICP-MS检出限可达μg/kg级农药残留分析ICP-MS因其高灵敏度和多元素同时广泛应用于水果、蔬菜、谷物、茶分析能力，成为重金属检测的首选叶等食品安全监测中方法添加剂检测食品添加剂的超范围使用和非法添加物是食品安全监管的重点检测方法根据添加剂性质不同而异，如色素类采用HPLC或LC-MS分析，防腐剂类采用GC或HPLC分析，甜味剂类采用LC-MS/MS分析等现代食品添加剂分析强调快速筛查和确证方法的结合，以提高监测效率生物样品分析血液成分分析尿液成分分析分子生物学分析血液分析是临床诊断的基础常规血液分尿液分析提供肾脏功能和全身健康状况信分子生物学技术在现代医学诊断中越来越析包括血细胞计数、血红蛋白测定、白细息常规尿液分析包括pH、比重、蛋白重要核酸分析如PCR、DNA测序、基因胞分类计数等，通常使用全自动血液分析质、葡萄糖等，通常使用尿试纸和尿分析芯片等用于病原体检测、遗传病诊断和肿仪生化分析测定血液中的葡萄糖、胆固仪尿沉渣显微镜检查可发现红细胞、白瘤分型蛋白质分析如电泳、质谱、免疫醇、肌酐、酶等指标，采用分光光度法、细胞、管型等特殊尿液分析如激素、药印迹等用于蛋白标志物检测和疾病机制研电化学法等特殊分析如激素水平、药物物代谢物等则采用色谱-质谱联用技术24究这些技术不仅应用于临床诊断，也是浓度、肿瘤标志物等则采用免疫分析、质小时尿液收集可测定肌酐清除率、电解质生物医学研究的基础工具谱法等高灵敏度技术排泄等肾功能指标材料分析合金成分分析高分子材料分析合金成分分析对材料性能评价和质量控制至关重要常用方法高分子材料分析关注成分、结构和性能，主要方法包括包括•红外光谱IR鉴定官能团，确定分子结构•X射线荧光光谱法XRF快速、无损分析合金主要元素和•核磁共振NMR分析分子微观结构和序列分布次要元素•凝胶渗透色谱GPC测定分子量和分子量分布•光电直读光谱法OES适用于各种金属合金分析，可同时•热分析TG/DSC研究热稳定性、玻璃化转变温度等热性测定多种元素能•ICP-OES/ICP-MS高精度分析，特别适合痕量元素测定•力学性能测试拉伸、弯曲、冲击等机械性能评价•湿法化学分析传统的滴定、重量分析法，用于标准方法•扫描电镜SEM观察材料表面形貌和微观结构验证定量分析的质量控制RSD R%精密度控制准确度控制精密度表示测量结果的重复性或一致性，通常以准确度表示测量结果与真值的接近程度，通常以相对标准偏差RSD或变异系数CV评价精密回收率R%或相对误差评价准确度控制措施包度控制措施包括平行样品分析，通常要求RSD括加标回收实验，检验方法对被测组分的准确不超过规定限值；标准样品定期测定，建立控制测定能力；标准参考物质SRM分析，验证方法图监测测量过程稳定性；仪器性能定期检查，确准确性；参加实验室间比对或能力验证，评估分保稳定工作析能力LOD方法验证新方法应用前需进行全面验证，评价指标包括线性范围、检出限LOD和定量限LOQ、精密度、准确度、选择性、稳健性等方法验证数据应详细记录并定期复核，确保分析方法持续满足要求实验室安全化学品安全仪器操作安全实验室应建立化学品安全管理制仪器设备使用前必须阅读操作手度，包括化学品分类存储、危险品册，了解安全注意事项高压、高专柜保存、定期清查等所有化学温、高辐射等设备需特别注意防护品应有安全数据表SDS，明确标措施电气设备应定期检查，确保签和危险标识使用有毒、易燃、接地良好，防止漏电精密仪器应易爆、强酸强碱等危险品时，必须由经过培训的人员操作，防止误操穿戴适当防护装备实验服、手套、作导致设备损坏或安全事故防护镜等，在通风橱内操作废弃物处理实验废弃物应分类收集，不同性质的废液不得混放有毒有害废液如含重金属、有机溶剂等需专门容器收集，标明成分，交专业机构处理固体废物如废试剂瓶、污染物品等也需分类处理生物样品和感染性废物应进行灭菌处理后处置数据处理与统计分析定量分析中，数据处理是确保结果准确可靠的关键环节最小二乘法是拟合标准曲线的常用方法，能给出最佳直线参数并评估拟合优度异常值判断采用Q检验、Grubbs检验等统计方法，识别并处理可疑数据t检验用于评估两组数据平均值是否有显著差异，如比较两种分析方法的结果F检验用于比较两组数据方差是否有显著差异，评估精密度方差分析ANOVA用于多组数据比较，如评估不同实验条件的影响现代分析化学广泛使用专业统计软件和计算机辅助数据处理，提高数据分析效率和准确性定量分析报告的撰写标题与摘要标题应简明扼要地反映分析目的和内容摘要概括分析对象、方法、主要结果和结论，通常控制在200字以内实验部分2详细描述样品信息、试剂、仪器设备、分析方法和操作步骤，确保实验可重复方法如引用标准方法，应注明出处；如有修改，应说明理由和具体变更结果与讨论3清晰呈现分析数据、计算过程和最终结果，通常包括定量数据、精密度评价和数据合理性分析结果应通过表格或图形直观展示，并进行必要的统计处理讨论部分分析结果的意义、可能的误差来源和改进方向结论与参考文献结论简明陈述分析的主要发现和结果可靠性评价参考文献列出所有引用的方法标准、相关研究和数据来源，格式规范统一定量分析新技术与发展趋势纳米技术在分析中的应用微流控芯片分析纳米材料作为新型分析试剂和传感元将复杂分析系统集成于厘米级芯片，实件，显著提高了分析性能纳米金、量现样品处理、分离、检测一体化特点1子点等用于生物传感和免疫分析，提供是样品量微小、分析速度快、高通量、高灵敏度和特异性纳米多孔材料用于自动化程度高，适合现场快速分析和便样品前处理，提高萃取效率携检测生物传感器人工智能辅助分析结合生物识别元件与物理化学转换器，机器学习和人工智能技术用于分析数据3实现高选择性分析新型生物传感器如处理、谱图解析和多变量校正，提高复酶电极、免疫传感器、DNA传感器等在杂样品分析准确性智能化分析系统可医学诊断、环境监测领域应用广泛实现自主决策和自适应优化综合实验设计实验目的综合运用所学定量分析方法，设计并完成实际样品分析，培养独立解决实际问题的能力通过对比不同分析方法的结果，加深对定量分析原理和应用的理解具体内容可以是某种环境样品中多元素分析、药物有效成分含量测定或食品成分检测等实验方案设计方案设计包括样品采集与前处理方法、分析方法选择至少两种、实验条件优化、标准曲线制作、质量控制措施等学生需查阅相关文献和标准方法，结合实验室条件制定可行方案设计应考虑分析效率、经济性和环保要求，并预估可能的误差来源和解决方案数据分析与讨论对实验数据进行统计处理，计算平均值、标准偏差、相对标准偏差等参数，评估结果精密度使用t检验等统计方法比较不同方法的结果，分析差异原因讨论实验中遇到的问题及解决方法，总结经验教训探讨分析方法的优化改进方向，如提高灵敏度、减少干扰、简化操作等课程总结与展望分析化学的未来发展智能化、微型化、绿色化分析技术将引领未来发展方向学习方法建议理论与实践相结合，培养严谨科学态度和实验技能知识回顾从基础理论到现代分析方法的系统化学习通过本课程的学习，我们系统掌握了化学元素定量分析的基本原理和方法从传统的重量分析、容量分析到现代仪器分析，我们了解了各种分析方法的原理、操作流程和适用范围，培养了实验设计和数据处理能力，为今后从事科研工作奠定了坚实基础学习定量分析不仅要掌握理论知识，更要重视实验技能的培养建议同学们多参与实际操作，保持严谨科学态度，注重细节，培养解决实际问题的能力此外，关注化学分析的新进展和新技术，拓宽知识面，提高综合素质未来化学分析将向智能化、微型化、绿色化方向发展，与人工智能、大数据等技术融合，为科学研究和社会发展提供更有力的支持希望同学们能将所学知识应用于实践，为化学分析事业做出贡献。